View of Puunjalostusteollisuuden jäteliemipulveri märehtijäin rehuna

Puunjalostusteollisuuden jäteliemipulveri märehtijäin rehuna

Maija-Liisa Salo, Matti Immonen ja Kaija Suomi Yliopiston kotieläintieteen laitos, ^Helsinki

Saapunut28. 2. 1973

Nutritive value of ammonium

spent

^{sulphite waste liquor} (NH_a-SSWL) ^for ruminants

Maija-Liisa Salo, Matti Immonen and Kaija Suomi Department ofAnimal Husbandry, University of^Helsinki

Abstract. The nutritive ^valueof dried ammonium spent sulphite waste liquor was investigated. The waste liquor was a by-product of the birch wood manufacturing industry and was composed mainly of xylane and lignin. These substances largely occurred in such a form that ^{the usual} determinations revealed only a part of them.

The nitrogen, sulphur and acetic acid contents in the differentpreparations were 47

%, 4.5 9 ^% and 0.5 7^%, respectively.

Digestibility experimentswith sheep indicated that when themilkpowder inabarley- straw-milk powder diet wasreplacedwith ^the waste liquor amounting to18^%(level 1) and 9%(level^{2) of the}diet,the digestibility of the organic matter decreased from84.0

% to 73.5 %atlevel 1 (PcO.001)and from82.1 ^{% to} 77.8% at level 2 (P<0.001).

The waste liquor diminished particularly ^the digestibilityof the cell-wallsubstances.

Thus the digestibilityof crude fibre decreased from 46.3^% to 15.8^% atlevel 1^and from 37.8 to 29.4 % at level 2 (P<0.001). The waste liquor itself did not contain any cellulose ^and hardly any crude fibre.

Thedigestibility^{of the}waste liquor obtained by difference calculations^was36.6^%at level 1 and 50.6 ^% at level 2. The feed unit values were0.40and 0.56,respectively (1 fu ⁼0,7 starch units). The utilization of nitrogen ^{was good} and the mineral balances were normal.

The palatability of the waste liquor was poor. The upper limit for acceptance by dairycows was7^{8 %}of^theconcentrate, andeven thisconcentration requireda long transition period. ^Ithad ^noinfluenceonthe fat content ofmilk and thehaematological valuesof the animals. Nor did^it decrease themilk production ifthe concentration ^was so low that the feed intake remained adequate.

No noteworthy differences^{in the}palatabilitywereobserved between various sulphite waste liquor products,the least palatablewasthat with the highest content of nitrogen and sulphur.

Puuaines koostuu kolmesta ryhmästä; selluloosasta, hemiselluloosasta ja ligniinistä. Niitä on havupuussa suunnilleen suhteessa 5;2:3, lehtipuussa 5:3:2 (Salo 1965). Muita yhdisteitä puun kuiva-aineessa on sangen vähän.

Selluloosateollisuus kelpuuttaa tuotteeseensa vain selluloosan, ligniini ja hemiselluloosa liuotetaan pois. Kuitulevyjen valmistuksessa vaatimus ei ole yhtä ankara, mutta siinäkin puukuidut täytyy irroittaa ja tämä prosessi liuottaa hemiselluloosaa. Ainehukka puunjalostusteollisuudessa on siten suuri.

Jäteliemen

tavanomainen käyttömuoto on sen kuivaaminen polttoaineeksi, mutta myös muita ratkaisuja on etsitty. Eräs käyttökokeilu on jäteliemen kuivaaminen märehtijäin rehuksi.

Painemenetelmällä valmistetun kuitulevyn jäteliemi on osoittautunut re- huna varsin käyttökelpoiseksi. Levyn valmistusprosessissa puukuidut irroi- tetaan kovan paineen avulla ilman kemikaaleja. Käsittely liuottaa hemi- selluloosaa, ^mutta ilmeisesti vain varsin vähän ligniiniä.

Jäteliemi

^haihdu-

tetaan siirapiksi. Tätä ^siirappia (liquid hemicellulose, ^{»Masonex») on hyvällä} menestyksellä kokeiltu märehtijäin rehuna sekä USA:ssa (Perry 1964,^Bartley ym. 1968, Williams ym. 1969) että myös Suomessa (Tuori ja^Lampila 1971).

Rehuarvoltaan se on osoittautunut jokseenkin melassin veroiseksi, ^maitta- vuudeltaan sitä huonommaksi.

Kun puun prosessointiin käytetään kemikaaleja, joutuu jäteliemeen hemi- selluloosan ohella ligniiniä ja kyseiset kemikaalit. Tätäkin tuotetta ^käytetään kuivattuna rehujen pelletoinnissa sideaineena. ^Croyle ja^Long (1971) ovat tutkineet erään tällaisen tuotteen ammonium lignosulfonaatin käyttö- arvoa märehtijäin rehuna ja todenneet sekä ruokintakokeissa että in vitro sulavuuskokeessa _sen rehuarvon heikoksi.

Kirjoittajain tutkima tuote oli koivuraaka-aineesta ammonium neutraali- sulfaattikeitossa muodostuvaa jätelientä. Keitossa liukenee vain noin 20 ^% puusta, mm. ligniinistä vain pienimolekyylisin osa. Liemi kuivattiin tai haih- dutettiin siirapiksi. Tutkimus käsitti lampailla suoritettuja sulavuus- ja tase- kokeita, lypsylehmillä suoritettuja ruokintakokeita ja lihamulleilla tehtyjä maittavuuskokeita. Tarkoituksena oli selvitellä jätteen rehuarvoa, maitta- vuutta ja vaikutusta eläinten terveydentilaan; ylipäänsä saada selville, ^onko siitä märehtijäin rehuksi.

Jäteliemipul verin koostumus

Taulukosta 1 löytyy tuotteen valmistus- ja koostumustietoja, taulukoista 2 ja 3 kotieläintieteen laitoksessa suoritetut analyysit. Hiilihydraatit ja lig- niini määritettiin SALOn (1965) menetelmillä, kivennäisaineista kationit AA- -1000 Techtron atomiabsorptiospektrofotometrillä ^{ja fosfori TAYSSKYn ja} Suoßiiin (1953) menetelmällä. Viralliseen rehuanalyysiin kuuluvat menetel- mät olivat tavanomaisia.

Taulukossa 2 esitetään ravintoarvon kannalta tärkeimpien aineiden pitoi- suudet neljästä sulavuuskokeella tutkitusta jäteliemipulveristä tai -siirapista

ja vertailun vuoksi myös painemenetelmällä saadusta USA:sta peräisin ole- vasta hemiselluloosasiirapista ja Turengin sokerijuurikasmelassista.

Taulukko 1. Maittavuus- ja ruokintakokeissa käytetyt jäteliemipulverit.

Table 1. Ammonium spent sulphite waste liquor (NH₃-SSWL) productsused inpalatability and feeding experiments.

Kuivaus-

lämpötila Etikka-

„ sisään/ulos ^happo

Tunnus _< Vesiliukoisuus c^„ Kok. S „„ Kok. N .

,

„ , . Drying pH SO, NH, Acetic

Product ^{' * r} Water solubility Total S Total N ~

temperature ^{' acid}

in/out

op o//o o/^/o o/^/o o//o o//o o//o

A 275/125 ^{4.3 45.6 1.3 6.2 3.9 5.3 7.2}

B 300/160 3.2 48.5 1.2 7.2 3.8 5.7 2.5

C 400/160 ^{2.5 32.3 0.8 4.6 1.5 3.8 0.5}

D 270/120 ^{2.9 51.8 1.0 9.1 6.3 6.9 5.4}

E 270/120 ^{3.6 41.3 0.5 5.8 4.7 5.5 1.5}

F 300/150 ^{3.1 33.9 0.8 4.6 3.3 5.1 4.4}

Taulukko 2. Jätcliemituotteiden, »Masonex» hemiselluloosa siirapin ja sokerijuurikasmelassin koostumus.

Table 2. ^Chemical composition of NH3-SS\VL products, liquid hemicellulose (»Masonex») and sugar beet molasses.

% kuiva-aineesta ^% of^{dry matter}

Hemi- selluloosa

Hemicellulose g

S^{- «}

iS

v

9 ^*! iB is T» .m

i ^| ~y ^{=- ~} S "i 3 ^? I ^8, 'a s

<? £ 3 ^X IS'gkli^l-l^^ljlj

Jätetuotteet:

NHySSWL products:

No I (jauhe, powder) 90.7 4.9 1.8 45.2 1.4 20.4 9.8 0.0 30 2 7.2 ^-

»II ^{( » » )} 94.8 4.5 1.6 37.8 1.4 20.3 9.7 0.0 30.0 7.4 0.8

I 111(siirappi syrup) 55.1 5.5 1.5 47.9 l.i 18.6 11.4 0.0 30.0 7.1 ^-

»IV (»-turve 1: 1»peat) 93.7 4.9 5.2 34.6 1.0 19.8 7.2 ^{5.3 32.3 18.5} 11.9

»Masonex» (siirappi syrup) ^{63.0 6.5} 6.9 0.3 30.5 26.0 2.5 0.0 59.0 3.6 Melassi Molasses 79.4 7.8 11.0 13.9 71.9 0.0 2.0 0.0 73.9 0.0 x) Erisokerianhydridien osuus,^%: ksyloosi arabinoosi mainioosi galaktoosi⁺glukoosi

1J Distribution of^sugaranhydrides, ^%: xylose arabinose mannose galactose +glucose

Jäteliemi _{NH s-SSWL} ^{85 15}

»Masonex 20 45 35

Taulukko 3. Jäteliemituotteidenkivennäiskoostumus, mg/g^k.a.

Table3. Mineral compositionofNH₃-SSWLproducts,mg/gdrymatter

Ca Mg K ^Na P

No II 2.60 0.75 1.95 0.15 0.30

» 111 3.40 1.05 2.15 0.15 0.30

» IV 4.95 2.00 2.55 0.35 2.28

Analyysituloksista käy ilmi, että jätepulverin hiilihydraattiaines koostuu lievällä happohydrolyysillä hydrolysoituvasta ksylaanista ja uronihapoista, pelkistävien sokerien asteelle saakka hajonnutta ainetta sen sijaan on hyvin vähän. Hiilihydraatti- ja ligniiniluvut ovat alhaisia mikä lienee tulkittava siten, että käsittely on muuttanut osan hemiselluloosasta sellaiseen muotoon että se ei hajoa pelkistäviksi sokereiksi. Muuttumisprosessista on merkkinä myös korkea uronihappopitoisuus, puussa uronihappoja on vajaa puolet siitä, mitä tässä tuotteessa. Mahdollisesti myös osa ligniinistä esiintyy niin pieni- molekyylisessä muodossa, ettei liioin _se tule tavanomaisilla menetelmillä mää- ritetyksi. »Masonex’ssa» sen sijaan on varsin runsaasti pelkistyskykyistä hemiselluloosa-ainesta, ^siis muuttumattomassa muodossa olevia hiilihydraat- teja. Hemiselluloosan koostumus paljastaa, että jäteliemipulveri on lehti- puusta, mutta »Masonex» ainakin pääosalta havupuusta (vert. Salo 1965).

Taulukon kolmas aine, sokerijuurikasmelassi, koostuu pääosaltaan sakkaroo- sissa.

Jäteliemipulverin typpi _on peräisin keitossa käytetystä ammoniumsulfii- tista, »Masonex» ei sisällä typpeä juuri lainkaan. Tuhkaa ja niin ollen eri kivennäiskomponentteja jätepulverissä on hyvin vähän (Taul. 3).

Jäteliemisiirappi-kasvuturpeen koostumusta tarkkailtaessa on syytä muis- taa, että siinä on puolet turvetta.

Sulavuuskokeet pässeillä

Sulavuuskokeissa oli 4 pässiä, joista 3 kasvavaa ja 1 täysikasvuinen. Ko- keet suoritettiin kvantitatiivisena, sekä valmistus- että keruukausi oli 8 tai 9 päivää. Samalla suoritettiin typpitasekoe ja eräillä näytteillä myös kiven- näistasekoe, Perusrehuna oli ohrajauho ⁺ 100 g olkea sekä tarvittavat ki- vennäiset ja vitamiinit. Valkuaistäydennyksenä peruskokeissa oli kurrijauho,

josta käytettiin taulukkotietojen sulavuusprosentteja. Varsinaisessa kokeessa kurrijauho korvattiin jätepulverilla tai -siirapilla. Kokeessa I sekä perus- että koerehu oli ^seoksena, jossa kurrijauhon/jätepulverin osuus oli 20 ^%. Tämä

jätemäärä osoittautui liian korkeaksi: maittavuus oli heikko ja pässien sonta oli epänormaalin pehmeää. Koe toistettiin pienemmällä jätemäärällä: 800 g

ohrajauhoa, 100 g olkea, 80 g kurrijauhoa/jätepulveria/p (Koe II). Näin al- haisena konsentraationa jätteestä ei ollut haittaa. Seuraavasta yhdistelmästä käy ilmi eri rehulajien osuus dieettien orgaanisesta aineesta:

Ohra ^% Olki %*) Kurrijauhe^% Jätetuote^%

Peruskoe I 72.1 11.1 16.8 ^-

Jäte ^{» I} (jauhe ^I) 71.1 11.0 ^- 17.9

Peruskoe II 82.0 9.9 8.1

Jäte ^{» (jauhe II) 81.5} 9.7 8.8

I ^» 111 (siirappi) 83.0 10.0 7.0

»> » IV ^{( •} -turve) 79.5 9.6 10.9²⁾

x₎ Kokeissa I ohranolki, kokeissa II —IV kauranolki

2₎ Puolet turvetta

Taulukossa 4 esitetään dieettien keskimääräiset sulavuudet. Taulukossa 5 jätepulverin tai -siirapin tai siirappi-turpeen orgaanisen aineen ja ^«raaka- proteiinin» (6.25 XN) sulavuudet joka pässillä erikseen sekä keskiarvona. Tau- lukossa 6 on typpitaseet kasvavilta pässeiltä sekä osasta kokeita kivennäis- taseet.

Taulukko 4. Rehuyhdistelmien keskimääräiset sulavuusprosentit.

Table 4. Average digestibility coefficients of different ^diets.

Hemiselluloosa Raaka- Raaka- TT „ ,

Hemicellulose

Eläinluku Org.aine prot. kuitu ^{<, , . .. ~} Selluloosa Raakalign.

Numberof' ^{Organic Crude Crude} Sugar^„ rrUronic Cellulose Crude sheepr matter rprotein fibreJ anhydr. anhydr.^{, , , , lignin"}

Peruskoe I 4 84.0 83.1 46.3

Basic diet I

Jätekoe ^I 4 73.5 76.4 15.8

NH₃-SSWLI

Peruskoe II 2 82.1 79.8 37.8 55.6 66.0 40.5 7.4

Basic diet II

Jätekoe II 4 77.8 77.5 29.4 57.2 54.4 26.1 14.4

NH a-SSWL II

Jätekoe 111 2 78.4 78.7 38.1 59.9 58.0 31.8 19.3 NH,-SSWL 111

Jätekoe ^IV 2 75.5 74.3 25.5 53.1 52.4 18.2 20.8

NH3-SSWLIV

Tulosten tarkastelu

Taulukosta 4 voidaan ensinnäkin todeta, että jätepulveria sisältävän diee- tin orgaanisen aineen sulavuus on sekä tasolla I että tasolla II erittäin mer- kitsevästi (P< 0.001) huonompi kuin kurrijauhoa samassa suhteessa sisältä- vän kontrollidieetin. Edelleen käy ilmi, ^että suurempi jätekonsentraatio (Koe I) alentaa dieetin sulavuutta enemmän kuin pienempi (Koe ^{II). Sel-} vemmin tämä seikka käy ilmi taulukosta 5, jossa on erotuksena laskettu jäte- liemipulverin sulavuus: _{se on} merkitsevästi (P ^< 0.01) alempi dieetin sisäl- täessä jätettä noin 18^% kuin

9%.

Ilmiö johtuu aivan ilmeisesti siitä, ^että

Taulukko 5. Jäteliemituotteiden sulavuusprosentit eri kokeissa (suluissa tuotteen osuus dieetin orgaanisesti aineesta).

Table 5. Digestibility coefficients of^NH3-SSWL products in differenttrials (in parenthesis the proportion of ^{NH3-SSWL in} organic matter of ^diet).

Koe I Trial I Koe IITrial TI KoeIII Triallll Koe IV TrialIV

(17.9^%) (8.8^%) (7.0^%) (10,9 ^%)2)

Org. »Raaka- Org. »Raaka- Org. »Raaka- Org. »Raaka- aine prot.» aine prot». aine prot.» ^aine prot.»

Organic »Crude Organic ^»Crude Organic ^»Crude Organic Crude matter protein^» matter protein■> matter protein^» matter protein^»

Pässi 1 Sheep I¹⁾ 36.6 74.8 56.9 86.2 77.4 82.9

»2 »2 37.3 76.3 47.7 75.9 46.9 78.8

»3 ^» 3 36.6 73.0 41.9 65.7 15.0 53.0

» 4 »4 ^35.9 72.0 56.1 75.0 47.8 72.5

Keskim. Average 36.6 74.0 50.6 75.7 62.6 77.7 31.0 65.9

t) No1täysikasvuinen, muutkasvavia. No 1 adult,others stillgrowing.

2₎ Puolet turvetta. Halfpeat.

Taulukko 6. Kasvavien pässien typpitase ja ^kaikkien kivennäistase.

Table 6. Nitrogen balance ofgrowing sheep and mineral balance ofall animals.

Pidättyikeskimäärin g/p Averageretention gI^day

N Ca Mg K Na P

Peruskoe I 4.24

Basic diet I

Jätekoe I 3.27

NH₃-SSWL diet I

Peruskoe II 3.67 -0.07 +0.66 +0.71 ^{-0.65 -0.13}

Basic diet II

Jätekoe ^{II 6.17} +0.61 +0.16 +0.25 ^{-0.17 -0.12}

NH₃-SSWL diet II

Jätekoe 111 2.78 +1.07 +0.50 ^-0.73 +0.73 +0.65

NH3-SSWLdiet 111

Jätekoe ^{IV 2.23 +2.24 +0.40 -0.82 -0.18 +0.47}

NH₃-SSWL diet IV

jäteliemipulveri heikentää pötsifermentaatiota ja inhiboiva vaikutus _on sitä voimakkaampi, mitä korkeampi dieetin jätekonsentraatio _on.

Sulavuutta inhiboiva vaikutus kohdistuu erikoisesti kuituainekseen, ^ku- ten taulukon 4 raakakuitu- ja selluloosa-arvoista näkyy. Esimerkiksi raaka- kuidun sulavuudessa on molemmilla tasoilla perus- ja koedieetin välillä erit- täin merkitsevä ero (P ^< 0.001) ja yhtä merkitsevä on sulavuuden alenemi- nen siirryttäessä koedieetissä 9

%:n

^{tasolta 18% n tasolle (P < 0.001).}

Jäte-

pulveri ei sisällä selluloosaa eikä juuri raakakuituakaan, joten sulavuuden

aleneminen on kohdistunut ohran ja oljen kuituainekseen. Hemiselluloosassa perusrehun sulavuuden mahdollinen aleneminen ei näy, sillä jäte sisältää noin 30 ^%kuiva-aineesta kemiallisesti hyvin helppoliukoista hemiselluloosaa. Raaka- ligniinin sulavuus päinvastoin nousee, mutta sille ei kannata panna paljon arvoa, koska ligniini on koostumukseltaan sangen epämääräinen ainesosa.

Nousu voidaan tulkita niinkin, että heikentyneen fermentaation vuoksi jäte- dieetistä peräisin ^olevassa sonnassa on vähemmän mikrobiainesta ja siitä muodostuvaa valeligniiniä fvert. Salo 1965).

Koe kasvuturpeeseen imeytetyllä jätesiirapilla (Taul. 4, Koe IV) oli vain omiaan osoittamaan, että turpeesta ei ole märehtijäin rehuksi.

Taulukosta 5 nähdään, että pässien välillä oli suuria yksilöllisiä eroja.

Täysikasvuinen pässi (no 1) sulatti jätettä paremmin kuin kasvavat; ^erikoi- sesti siirappimuodossa tarjottua jätettä, jota rehuyhdistelmässä oli vain 7 %

orgaanisesta aineesta, se sulatti paljon paremmin kuin kasvava pässi.

Jätedieetin

raakaproteiinin sulavuus osoittautui hyväksi, vain korkea jäte- pitoisuus (Koe I) alensi sitä mainittavammin. Typpitasekoe (taul. 6) osoitti, että pässit pystyivät myös sangen hyvin käyttämään typen hyväkseen. Eri- koisesti kokeessa 11, jossa jätepulveria oli noin 9 ^%, typpitase muodostui

erittäin hyväksi. Selitykseksi pätee ilmeisesti sama, mikä on esitetty säilö- rehun lisäaineiden vertailussa: kun lisäaine tietyissä rajoissa huonontaa pötsi- fermentaatiota, säästyy rehun proteiinia mikrobihajotukselta ja typpitase paranee (Syrjälä 1972).

Koeryhmässä II suoritettiin myös kivennäistasekoe (Taul. 6). Tulokset kurrijauhe/jätepulveridieeteillä eivät poikenneet oleellisesti toisistaan. Voitiin todeta, ^että jäteliemipulveri ei 7 9

%:n

tasolla vaikuta eläimen kivennäis- taseeseen.

Pässeiltä tutkittiin hemoglobiini ja hematokriitti heti sen jälkeen, kun koko koeohjelma oli viety läpi. Molemmat ^arvot olivat normaalit.

Miksi jäteliemipulveri sitten on huonosti maittavaa, aiheuttaa jo 20-pro- senttisena seoksena lievää ripulia ja alentaa kuituaineksen sulavuutta sitä enemmän, mitä ^{enemmän tuotetta} rehuun on lisätty? Vastaus on vain ar- vailua. Ensimmäiseksi tietenkin epäillään kemikaaleja, joita käytetään puun prosessoinnissa, erikoisesti korkeaan rikkipitoisuuteen _on kiinnitetty huo- miota. Toinen mahdollisuus on puun omista aineosista ehkä yhdessä li- sättyjen kemikaalien kanssa prosessoinnissa mahdollisesti muodostuneet bakterisidiset yhdisteet. Esimerkiksi ligniinistä saattaa molekyylien osittain hajotessa muodostua mikrobien kasvua inhiboivia aineita, sisältyyhän ligniini- molekyyliin mm. fenoli- ja aldehydiryhmiä. Toiselta puolen tiedetään, että pötsimikrobit reagoivat herkästi moniin vieraisiin aineisiin; esimerkkinä tästä on formaldehydi, joka jo alhaisena konsentraationa voimakkaasti alentaa pötsifermentaatiota ja rehun sulavuutta (Hoghes ja Williams 1971).

Haittatekijää ei kokeessa enemmälti pyritty identifioimaan, todettiin vain, että jäteliemituotteissa on jokin pötsifermentaatiota inhiboiva aine, jonka eläimet ilmeisesti aistivat ja sen vuoksi vieroksuvat tuotetta.

Jäteliemipulverin ry-arvo

Rehuyksikköarvon laskeminen edellämainittujen kokeiden perusteella _on tietyssä määrin arviokauppaa. Orgaaninen aine kuuluu käytännöllisesti katsoen kokonaisuudessaan ryhmään raakahiilihydraatit, sillä tuotteen »raakaproteiini»

on ammoniakkityppeä kerrottuna tavanomaisella raakaproteiinikertoimella ja rasvaa jäte ei sisällä. Rehutaulukoista ei löydy tuotetta, joka antaisi vih- jeen arvoluvusta (raakakuitua tuote ei sisällä). Sokerijuurikasmelassi lienee lähinnä, ^sille on ilmoitettu arvoluku 0.87. Tätä arvolukua käyttäen saadaan kokeiden I ja II keskimääräisten sulavuusprosenttien mukaan jäteliemipulve- rille (90 ^% kuiva-ainetta) seuraavat rehuarvot:

Jätteen ^{org. ainetta Ry-arvo} Korvausluku dieetin org. aineesta

Koe I 1'9% ^{0.40 2.5}

» II 8.8 i 0.56 1.8

» 111(siirappi) 7.0 ^»(täysikasvuinen pässi) 0.85 1.2

(kasvava pässi) 0.53 1.9

Jätesiirappikokeessa (III) oli vain kaksi eläintä (muissa neljä) ja niiden sulavuustulokset poikkesivat toisistaan hyvin paljon. Sen vuoksi niiden tulos onlaskettu erikseen. Siirapille_onry-arvo laskettu 90 ^% ja kuiva-aineen mukaan, jotta on saatu pulverin kanssa vertailukelpoisia lukuja.

Tuloksista voitaneen päätellä, että jäteliemipulverin ja -siirapin ry-arvo riippuu _sen määrästä dieetissä: jos sitä on rehuyhdistelmässä noin 18% orgaa- nisesta aineesta, on korvausluku huonon heinän luokkaa eli 2.5. (Näin kon- sentroituna eläimet syövät sitä ^vain, jos muuta rehua ei anneta ja silloinkin vastahakoisesti).

Jos

määrä pudotetaan puoleen, onkorvausluku 1.8. Vanhalla pässillä siirappimuodossa 7 ^{% osuutena} dieetin orgaanisesta aineesta annettu jäte oli ry-arvoltaan jopa kauran veroista, mutta kasvava pässi antoi samalle tuotteelle korvausluvun 1.9. Yksilölliset erot olivat yleensäkin hyvin suuria ja voi olla, että tottuminenkin vaikutti jonkin verran tulokseen. Tässäkin koesarjassa sulavuus parani koejaksojen myötä, mikä seikka kuitenkin tulkittiin jätepulverin vähentämisen ansioksi, ^{koska määrän} alentaminen poisti tuotteen ruoansulatukselliset haittavaikutukset. Lisättäköön vielä, ^että itse jätteen sulavuus tuskin suuresti vaihtelee, vaihtelu johtuusen vaikutuksesta perusrehun sulavuuteen, mikä differenssikoetta käytettäessä tulee lasketuksi perusdieettiin

lisätyn aineen osalle.

Ruokintakokeet lypsylehmillä

Ensimmäinen koe suoritettiin kolmella lehmällä, jotka olivat poikineet noin 4.5 kk aikaisemmin. Ne olivat 2 3 kertaa poikineita ja terveitä. Lehmät olivat edellä olleet ruokintakokeessa, missä niiden sjmnti, maitötuotos ja veri- arvot oli kontrolloitu. Maitotuotos koetta aloitettaessa oli 15—20 kg/p. Leh-

mät olivat saaneet säilörehua, heinää, melassileikettä, kaura-ohraseosta, soija- rouhetta ja kivennäisseosta. Kokeessa jätettiin soijarouhe ^pois ja ^valkuais- vähennys korvattiin koerehulla ja lisätyllä säilörehulla. Koerehu sisälsi jäte- liemipulveria ja viherjauhoa suhteessa 1:1, se sekoitettiin väkirehuun. Koe- rehun määrää lisättiin kahtena ensimmäisenä päivänä 350 g, sitten ^vähemmän, koska lehmät jättivät väkirehua ja ehtyivät. Määrä rajattiin sitten 1 kg:ksi/p ja tämän lehmät yleensä söivät ja maidontuotanto pysyi alkupudotuksen jäl- keen tasaisena,kuten kuvasta 1 käy ilmi. Siinä lehmien ry- ja puhtaan jätepul- verin syönti sekä maitotuotos esitetään kymmenpäivittäin päivää kohti las- kettuna keskiarvona.

Koe osoitti että siirto jätepulveriin tapahtui liian nopeasti. Väkirehun syönti ja maitotuotos laski siirtokautena jyrkästi. Kun koerehun määrää ei enää nostettu ja lehmät tottuivat uuteen rehuun, ei tuotos enää laskenut, mutta ei liioinnoussut ennalleen. On tosinhuomattava, ^ettälehmien poikimi- sesta oli kulunut jo noin 5^kk, eikä heruminen takaisin tässä laktaatiovaiheessa normaalistikaan tapahdu helposti.

Maidosta tehtiin kerran viikossa rasvamääritys kolmen peräkkäisen päivän sekanäytteestä ja rasvaprosentit näkyvät maitotuotosta kuvaavan pylvään päällä numeroina. Jätepulverin syötöllä ei ollutsen mukaan vaikutusta maidon rasvaprosenttiin.

Lehmistä otettiinennen koetta, muutamaankertaan koeaikana jasen jälkeen verinäytteet, joista määritettiin erilaisia orgaanisia ja epäorgaanisia kompo- nentteja. Ketoaineet määritettiin Bakkerui ja WmxEn (1957) menetelmällä, glukoosi NELSONin (1944) ja SoMOGYi’n (1945) menetelmällä ja kivennäisaineet jo aiemmin mainituilla menetelmillä. Tulokset näkyvät taulukossa 7. Mitään vaikutusta veren koostumukseen ei ilmennyt.

Toisessa kokeessa siirto järjestettiin loivaksi. Siihen otettiin kaksi lehmää, joilta niinikään edellä oli kontrolloitu syönti, ^tuotos ja veriarvot. Lehmät olivat poikineet 7—B viikkoa aikaisemmin, ^{toinen oli} ensikko, ^toinen 4 kertaa poi- kinut, molemmat korkeatuottoisia. Lehmien rehut olivat samat kuin edellä.

Tällä kertaa mitään ei jätetty pois, vaan puhdasta jäteliemipulveria (näyte A, ^taul. 1) annettiin väkirehuseoksessa lisäten ^määrää 50 g:lla joka toinen päivä. Ry- ja A-pulverin syönti sekä maitotuotos kymmenen päivän keski- arvoina ja maidon rasvapitoisuus näkyy kuvassa 2.

Näin varovasti lähtien ei syönti vaikeuksia eikä liioin maidontuotannon laskua ilmennyt ennenkuin päästiin lähes kilon jätepulverimäärään päivässä.

Kun määrä oli noussut 1000 g:ksi/p, koe keskeytettiin, koska silloin lehmät jättivät väkirehuja niin paljon, että maitotuotos alkoi aleta.

Jätepulveri ei tässäkään kokeessa vaikuttanut maidon rasvapitoisuuteen eikä liioin veriarvoihin, jotka nähdään taulukossa7. Ne vähäiset hemoglobii- nin ja hematokriitin alenemiset, jotkakokeen aikana tapahtuivat, ovat Viikin karjassa normaalistikin laktaation edetessä todettu ilmiö. Veren hivenainepi- toisuuksien vaihtelu _on niinikään normaali ilmiö ja suuruusluokka on sama, mikä Viikin lehmillä yleensä on todettu.

Taulukko

Koelehmien

7.

^veren

koostumus.

Table

7.

Blood

composition

of

experimental ^cows.

Lehmä

Cow

Pakka

Ratto

Rompi

Nosta Sanna

Päivä

-

Date ^5.2. 14.1.

16.2.

23.2. ^10.3.

14.1.

5.2. 16.2.

23.2. ^10.3.

14.1.

5.2.

16.2.

23.2. ^10.3.

3.3. 10.3. 17.3.

1.4. 15.4.

23.2.

3.3. 10.3.

2.4. 21.4.

Koe

Trial

Koe

Trial

Koe

Trial

Koe

Trial

Koe

Trial

Hemoglobiini

mg/100

ml

-

12.4 11.2 13.4 11.4 -

11.2 10.9 11.8 10.2 -

10.9 10.2 10.9

9.9 9.6 9.7

10.0 10.5

9.0

12.1 12.4 ^12.0 11.2 10.7

Haemoglobin

»

Hematokriitti-%

-

37.2 35.0 38.7 35.3 -

33.7 35.7 34.0 31.9

-

32.6 30.6 30.8 30.4 31.1 30.0 31.5 --

34.7 36.1 36.1

-

34.0

Haematocrit

»

Glukoosi

mg-%

37.6 33.1 49.7 42.7 48.7 39.2 43.5 44.1 39.8 46.6 45.0 35.7 47.8 45.2 40.9 50.9 44.3 43.3 44.1 49.3 43.1 47.0 44.1 35.7 34.9

Glucose

»

Ketoaineet

»

5.4 5.3 4.3 4.6 5.6 7.4

4.4

3.8 5.5 5.6 6.4 5.8 5.3 8.6 6.0 3.0 3.5 5.9 5.4 2.1 6.9 7.5 4.3 7.1

15.0

Ketone ^bodies

»

Seerumissa

In

serum:

Kalsium

Ca

mg-%

11.6 11.7 11.7 11.6 11.1 13.1 12.0 13.0 11.0 11.6 10.5 11.6 11.0 10.2 11.2

10.2

10.

8

10.8 11.2 12.3 11.4 11.7 10.2

Magnesium

Mg

»

2.4 2.1 2.3 2.3 2.5 2.4 2.2 2.3 2.3 2.5 2.5 2.4 2.4 2.5 2.6 3.0 2.5 2.4 2.5 2.8 3.0 2.7 2.7

Fosfori

P

»

6.1 5.5 5.2 6.1 5.7 6.8 5.2 5.5 6.1 5.6 6.8

7,8

7.0 8.6 8.0 5.0 5.1 5.1 6.4 7.0 6.4 6.2 5.1

Rauta

Fe

fig-%

150 170 160 185 178 228 148 160 170 218

126 148 170 169 155 191 168 162 182 170 180 169 124

Kupari

Cu

»

78 75 73 70 79 81 70 76 70 78 80 70 79 71 80 89 85 71 75 85 80 80

111

Sinkki

Zn

»

94

150 105

77

120 110

60

105 100 100

76 87

160

85 77

69

70 97 62 56

100

72 84

Kuva 1. Jäteliemipulverinvaikutus lehmien syöntiin jamaidontuotantoon, kun siirtotapahtui nopeasti.

Figure 1. The effect ^{of the NH3}-SSWL product on thefeed ^intake andmilk^productionof^cows,

when the transition period ^was short.

Kuva 2. Jäteliemipulverinvaikutus lehmien syöntiin jamaidontuotantoon,kun siirto tapahtui hitaasti.

Figure 2. The effect of^{the NH}3-SSIVLproduct on thefeedintake and milkproductionof^cows,

when the transitionperiodwaslong.

Maittavuuskokeel lihamulleilla

Maittavuuskokeiden tarkoituksena oli saada selville, mikä valmistustapa antaisi maittavinta pulveria ja paljonko eläimet sitä vapaaehtoisesti söisivät.

Kokeiltavina olivat taulukossa 1 esitetyt tuotteet, joita merkittiin tunnuksin A-F.

Kokeet suoritettiin pihatossa useana jaksona. Makutuomareina oli 7 11 lihamullia, ikä eri koejaksoina 6—12 kk. Mullit saivat vapaasti säilörehua ja kaurajauhoa sekä vähän heinää. Jätepulveri oli 10- tai 20-prosenttisena kaura-

jauhoseoksena tarjolla muovilaatikoissa. Aluksi vertailtiin eriä A, B ja C, ^sitten eriä D, E ja F. Ensimmäisessä jaksossa eri tuotteiden maittavuudessa ei ollut suuria eroja ja muutaman päivän jaksoina luvut menivät eri kerroilla ristiin 35 päivän loppujaksona jo lähes vuoden ikäiset sonnit söivät 20-prosenttisessa seoksessa eri valmisteita puhtaaksi pulveriksi laskettuna seuraavasti:

JätepulveriA 43 g/eläin/p

» B 43 ^» Yhteensä 122 g/eläin/p

* C 36 ^»

Tämä oli vapaaehtoisen syönnin maksimi tottumisen jälkeen. Kuten näkyy, selviä eroja tuotteiden välille ei tullut.

Lyhyessä jaksossa, jossa kaurajauhon ^antoa vähennettiin kilolla sonnien normaalisyönnistä ja

20-%

^seosta oli vapaasti tarjolla, oli syönti parhaillaan noin 150 g jätepulveria/eläin/p.

D, E ja F pulverikokeessa oli 6 8 kk:n ikäisiä jauhoon tottumattomia eläi- miä. Lisäksi ilmat olivat lämmenneet, ja mahdollisesti tuotteen haju tuntui pistävämpänä. Jätepulveria kului parhaimmillaan yhteensä 62 g/eläin/p.

Näistä seoksista D oli ylivoimaisesti heikoimmin maittava, ^{paras oli} F, ^mutta

suurta eroa E:n ja F:n välillä ei ollut.

Maittavuuskoe osoitti, ^että 10—20 prosenttisena seoksena kaurajauhon jou- kossa jäteliemipulveri maittoi lihamulleille varsin heikosti, kun niillä oli va- paasti saatavana puhdasta kaurajauhoa ja säilörehua. Eri tuote-erien maitta-

vuudessa oli vain pieniä eroja lukuunottamatta jauhoaD, joka jäi melkein koske- matta. Huomattakoon, että sonnit saivat riittävästi raakaproteiinia säilörehusta ynnäkaurasta, joten typpivajausta niiden ei jäterehulla tarvinnut täyttää.

Tiivistelmä ja johtopäätökset

Tutkimus käsitteli koivuraaka-aineesta ammonium neutraali-sulfiittikei- tossa muodostuvan kuivatun jäteliemen käyttöä märehtijäin rehuna. Tuote koostui pääasiassa ksylaanista ja ligniinistä. Kumpikin aine oli suureksi osaksi niin muuttuneessa muodossa, ^ettätavanomaiset määritysmenetelmät ilmaisivat niistä vain osan. Typen ^määrä vaihteli erilaisissa valmisteissa rajoissa ^{4—7 %,} rikin 4.5—9 ^% ja etikkahapon 0.5—7 ^% kuiva-aineesta.

Sulavuuskokeet lampailla osoittivat, että kun ohra-olki-kurrijauhe yhdis- telmässä kurrijauhe korvattiin jäteliemipulverilla, dieetin orgaanisen aineen sulavuus aleni 18

%:n

tasolla (I) 84.0

%:sta

^73.5

%:hn

(P<0.001) ja 9

%:n

tasolla (II) 82.1

%:sta

^77.8

%:iin

(P<0.001). Jätepulveri alensi erikoisesti dieetin kuituaineksen sulavuutta. Niinpä raakakuidun sulavuus aleni I tasolla

46.3

%:sta

^15.8

%:iin

ja II tasolla 37.8

%:sta

^29.4

%:iin.

Ero sulavuuden ja samoin tasojen välillä oli erittäin merkitsevä (PcO.001). Jäteliemipul veri it- sessään ei sisältänyt selluloosaa eikä juuri raakakuituakaan.

Erotuksena laskien saatiin jäteliemipulverin sulavuudeksi I tasolla 36.6 %

ja II tasolla 50.6 %. Ry-arvot olivat vastaavasti 0.40 ja 0.56. Typen hyväksi- käyttö oli hyvä ja eläinten kivennäistase normaali, samoin veriarvot.

Sekä sulavuuskokeet että lypsylehmillä ja lihasonneilla tehdyt ruokinta- kokeet osoittivat, että jäteliemipulveriin ei ainakaan nytkokeilluissa muodoissa kannata kiinnittää suuria toiveita. Sen ry-arvo on ilmeisen heikko ja vähänkin suurempina konsentraatioina tuote heikentää rehun maittavuutta ja sula- vuutta.

Jo

yksin heikko maittavuus määrää käytön ylärajaksi 57% väki- rehusta ja tälläkin tasolla siirron täytyy tapahtua hitaasti.

Eläinten terveydentilaan jätepulveri ei parin kuukauden koeaikana näyttä- nyt vaikuttavan haitallisesti. Se ei myöskään vaikuttanut maidonrasvaprosent- tiin eikä liioin maitotuotokseensilloin, kun konsentraatio oli niin alhainen, ettei se vähentänyt syöntiä. Tästä huolimatta sen rehuksikäyttö _on kyseenalaista.

Korkeintaan sellaisissa oloissa, joissa lypsylehmien tai lihamullien valkuais- tarvetta on vaikea tyydyttää, sitä voisi ajatella väkirehuun 5—7 prosenttisena seoksena. Tämä määrä nostaisi seoksen raakavalkuaispitoisuutta

2—2%

%-yksiköllä, mikä merkitsisi korkeatuottoisilla lypsylehmillä 23 maitokiloon päivittäin tarvittavaa raakavalkuaismäärää. Eri asia on, kannattaako tuotetta valmistaa pelkästään typenlähteeksi , kun kilpailijana on hinnaltaan edullinen urea.

KIRJALLISUUTTA

Barker, N. ^&White,R.R. 1957. Asimplifiedmicro-method for the colorimetric determination of totalacetone bodies in blood. N. Z. J. ^{Sci. 38: 1001 1008.}

Bartley, E. E..^{Farmer, E.} L., Frost, H. B. ^&Dayton,A. D. 1968. Comparativevalue of dryandliquid hemicellulose extractandliquidcane molasses for lactating dairy^cows.

J. ^{Dairy Sci.} 51: 706-709.

Croyle, R. C. ^&Long, T. A. 1971. Nutritive evaluation of ammonium lignin sulfonate. J.

Anim. Sci. 33: 313.

Hughes, J. ^{G. &Williams, G. L. 1971.} The effect of formaldehyde treatment ^ofprotein supplementsupon their in vitro fermentation and utilization by sheep. Proc. Nutrit.

Soc., London ^30; 41A—42A.

Nelson, N. 1944. Aphotometric adaptationof Somogyimethod for^the determination of glu- cose. J, Biol. Chem. 153: 375 380.

Perry, T. W. 1964. ^Newwood molasses (Hemicellulose extract) equivalentto canemolasses for beef cattle. Feedstuffs 36 No 46.

Salo,M.-L. 1965. Determination ofcarbohydrate fractionsin animal foods and faeces. Acta Agr. Fenn. 105: 1-102.

Somogyi,M. 1945.A newreagent for^thedetermination ^ofsugars. J.Biol. Chem. 160: 61—68.

Syrjälä,L. 1972. Effect of different sucrose, starch andcellulosesupplements on the utilizat- ion of grass silages by ruminants. Ann.Agric.Fenn. ^11; 199 276.

Taussky, H. H. ^&Shorr, E. 1953. A microcolorimetric method for the determination of inorganic phosphorus. J. Biol. ^Chem. 202: 675 685.

Tuori, M. ^&Lampila, M. ^1971. Puusta eristetty hemiselluloosa lypsykarjan ruokinnassa.

Koetoim. ja Käyt. 28: 30.

Williams, D. L., Moore, J. D., Martin,L. C. ^&Tillman, A. D. 1969. ^Studies onliquid hemicellulose ^{and cane} molasses inurea-containingdiets. J. Anim. Sei. 28; 125.